lABORATORIO MECANICA DE SUELOS 2 ENSAYO COMPRESION UNIAXIAL
ENSAYO DE COMPRESION UNIAXIAL (O INCONFINADO).1. NORMAS: ASTM D 2166 INV E 152 07
2. OBJETIVO:
Determinar la cohesin de un suelo fino (netamente cohesivo)
3. MARCO TEORICO:
El ensayo de compresin uniaxial o de compresin de suelos cohesivos no confinados es muy utilizada en parte del mundo. Se trata de un ensayo muy simple donde el suelo se rodea de la presin atmosfrica.
Como finalidad tiene hallar valores haciendo uso del circulo de Mohr; del nico circulo de una serie de ensayos podemos extrapolar solamente la envolvente de falla considerando el ngulo de friccin igual a cero y hallar el esfuerzo de compresin sin drenar Su as:
Dnde: qu=carga vertical=1 3= esfuerzo horizontal= 0
Algunos autores consideran que si existe agua presente existe una presin de confinamiento efectivo interno en la muestra de un ensayo de compresin inconfinada debido a los efectos de capilaridad ya que estos efectos pueden efectivamente confinar la muestra tanto como si estuviera in-situ si esto es correcto entonces tambin lo que es el grado de saturacin, tamao de las partculas slidas, fisuracin y la humedad del laboratorio sern consideradas importantes.
Se toma qu como el mximo esfuerzo de compresin y se dibuja en el crculo de Morh.
El ensayo se realizara con muestras obtenidas con tubos de pared delgada y sin perturbar hasta donde sea posible. Cuando la longitud de la muestra es suficiente la muestra se divide en varias con una relacin largo vs dimetro para asegurar que el plano de falla no afecte los cabezotes de carga
Esta informacin se usa para dibujar la curva de esfuerzo deformacin para obtener el valor de esfuerzo de compresin el esfuerzo de compresin se calcula segn la ecuacin siguiente:
A: seccin trasversal original de la muestra A medida que el suelo se deforma verticalmente produce deformaciones laterales que incrementan la seccin transversal efectiva que tiene a resistir los esfuerzos de compresin en esta seccin transversal aumentada A.
Esta rea puede calcularse usando la suposicin de que el volumen de la muestra permanece constante:
Por lo tanto:
L: se conoce con un deformimetro de desplazamiento y realizamos el grafico 1 vs
Ensayo consolidado no drenado (CU) en este ensayo se permite que la muestra drene o se consolide durante la aplicacin de la carga vertical, de modo que en el momento de aplicar el esfuerzo de corte las presiones intersticiales sean nulas, pero no durante la aplicacin del esfuerzo cortante. La tensin de corte es rpida para que la presin de poros no pueda disiparse en el transcurso del ensayo. Estos ensayos no se usan en suelos permeables y es necesario medir el movimiento vertical durante la consolidacin drenaje para saber cuando se ha producido por completo. Por lo tanto, la ecuacin de Coulomb se transforma e
Cohesin:
Mxima resistencia del suelo a la tensin. Esta resulta de la interaccin de factores tales como la adherencia de la superficie de las partculas, la tensin capilar de las partculas de agua, las condiciones de drenaje y los esfuerzos del suelo
En las arcillas, que tienen contacto entre las caras de sus partculas, se encuentra una cohesin real; en los suelos no plsticos de grano fino se puede dar una cohesin aparente cuando estn en condiciones de saturacin parcial.
La cohesin en un suelo variar segn su contenido de humedad, y se encuentra principalmente en los suelos finos (arcillas y limos), mientras que en los suelos granulares (arenas y gravas) esta propiedad prcticamente es nula.
4. EQUIPOS E INSUMOS:
EQUIPO DE COMPRESION UNIAXIAL
VALANZA
BANDEJA Y MUESTRA
CUCHARA DE PLASTICO
TAMIZ # 30
MUESTRA SECA
MOLDE PARA FORMAR PROBETAS
VERNIER
5. PROCEDIMIENTO: Se pulveriza la muestra haciendo uso de un combo de goma.
Se procede a ejecutar la experiencia
6. MEMORIA DE CALCULO:
DATOS TOMADOS EN LABORATORIO:
W2Kg8Kg12Kg
W de la muestra (kg)0.0710.0900.088
diametro (cm)6.3006.3506.350
altura (cm)1.9142.1882.188
area (cm2)31.17231.66931.669
volumen (cm3)59.66469.29269.292
densidad (kg/cm3)0.0010.0010.001
W piston (kg)0.489
W2Kg8Kg12Kg
Fv (kgf)2080120
Fv+piston20.48980.489120.489
DCCC
0000
201963109
402994149
6033114173
8036127192
10038140206
12041149222
14042156235
16043165246
18045171255
20046178264
22047183269.5
24048189275
26049193280
28049197284
30050201289
32051205293
34051207295
36051209298
38051210299
40051212299
42051213299
44051213299
46051213298.5
48051211298
50051209296
52051207294
54050
56050
PROCESAMIENTO DE DATOS: CONVERSION DEL DESPLAZAMIENTO EN (mm) y Fh en (Kgf)
W2Kg8Kg12Kg
D (mm)Fh (kgf)Fh (kgf)Fh (kgf)
0000
0.25.718.932.7
0.48.728.244.7
0.69.934.251.9
0.810.838.157.6
111.44261.8
1.212.344.766.6
1.412.646.870.5
1.612.949.573.8
1.813.551.376.5
213.853.479.2
2.214.154.980.85
2.414.456.782.5
2.614.757.984
2.814.759.185.2
31560.386.7
3.215.361.587.9
3.415.362.188.5
3.615.362.789.4
3.815.36389.7
415.363.689.7
4.215.363.989.7
4.415.363.989.7
4.615.363.989.55
4.815.363.389.4
515.362.788.8
5.215.362.188.2
5.415
5.615
ESFUERZOS:
n0.657272622.541546863.80460301
D (mm)2-n24-n45-n5
0000
0.20.182853750.596794031.03254841
0.40.279092570.890454591.41146525
0.60.31758811.079913011.63881536
0.80.346459741.203060991.81880086
10.36570751.326208961.95142176
1.20.394579151.411465252.1029885
1.40.404203031.47777572.22613647
1.60.413826911.563031992.33033861
1.80.433074681.619869522.4155949
20.442698561.686179972.50085119
2.20.452322441.733544572.55295225
2.40.461946321.79038212.60505332
2.60.47157021.828273782.65241792
2.80.47157021.866165472.69030961
30.481194081.904057152.73767421
3.20.490817971.941948842.7755659
3.40.490817971.960894682.79451174
3.60.490817971.979840522.82293051
3.80.490817971.989313442.83240343
40.490817972.008259292.83240343
4.20.490817972.017732212.83240343
4.40.490817972.017732212.83240343
4.60.490817972.017732212.82766697
4.80.490817971.998786362.82293051
50.490817971.979840522.80398466
5.20.490817971.960894682.78503882
5.40.48119408
5.60.48119408
max0.490817972.017732212.83240343
ESFUERZOS NORMALES Y ESFUERZOS CORTANTES MAXIMOS:
nmax
0.657272620.49081797
2.541546862.01773221
3.804603012.83240343
Podemos observar:
7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:
PRIMERA CONCLUSION: El ngulo de rozamiento interno del suelo es de = 36.84.
SEGUNDA CONCLUSION: la cohesin obtenida del suelo es C=0,0314 kgf/cm2OCSA INCA, Luis Alonso pg. 12
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